由于仿生振蕩翼水輪機(jī)相對(duì)傳統(tǒng)水輪機(jī)而言具有對(duì)流場(chǎng)速度要求低、噪音小、效率高等優(yōu)勢(shì),本文將開(kāi)展以模仿水中生物運(yùn)動(dòng)為原型的振蕩翼式潮流能獲取技術(shù)探索。在分析振蕩水翼運(yùn)動(dòng)學(xué)及水動(dòng)力學(xué)模型基礎(chǔ)上,分別對(duì)湍流環(huán)境下不同翼形水翼潮流能獲取效率及振蕩水翼運(yùn)動(dòng)參數(shù)特征規(guī)律進(jìn)行分析,探索振蕩水翼翼面附著渦與翼面壓力分布的渦翼耦合效應(yīng)對(duì)潮流能獲取效率影響機(jī)理。研制振蕩水翼式潮流能獲取實(shí)驗(yàn)裝置,在循環(huán)水槽內(nèi)開(kāi)展振蕩水翼運(yùn)動(dòng)參數(shù)、水翼翼形參數(shù)對(duì)水輪機(jī)潮流能獲取功率和效率影響的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證,為開(kāi)展高效率和環(huán)境友好的潮流能開(kāi)發(fā)新技術(shù)提供理論和技術(shù)支撐。（1）以國(guó)內(nèi)外對(duì)振蕩水翼潮流能能量獲取技術(shù)研究現(xiàn)狀為基礎(chǔ),分析水翼運(yùn)動(dòng)特征及其翼形幾何參數(shù),并結(jié)合水翼水動(dòng)力性能,建立二維振蕩水翼運(yùn)動(dòng)模型。確定水翼運(yùn)動(dòng)規(guī)律及各關(guān)鍵水動(dòng)力學(xué)參數(shù)間關(guān)系,給出衡量水翼能量獲取能力的功率、效率等參數(shù),完成對(duì)振蕩翼潮流能水輪機(jī)方案設(shè)計(jì)。（2）研制多用途振蕩翼潮流能水輪機(jī),以最優(yōu)化設(shè)計(jì)方法獲得升沉與俯仰曲柄搖桿機(jī)構(gòu)各桿長(zhǎng)并驗(yàn)證機(jī)構(gòu)運(yùn)行軌跡正確性,進(jìn)一步設(shè)計(jì)各傳動(dòng)件具體結(jié)構(gòu),利用標(biāo)準(zhǔn)鋁型材搭建框架式機(jī)架,對(duì)關(guān)鍵零部件做強(qiáng)度剛度分析。設(shè)計(jì)頻率控制單元... 

【文章來(lái)源】：哈爾濱工程大學(xué)黑龍江省 211工程院校

【文章頁(yè)數(shù)】：118 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

典型潮流能能量獲取水輪機(jī)外形

分析了水翼不同厚度條件下對(duì)其能量獲取特性影響，得以提高水翼能量獲取特性[31]。Usoh C O 等在層流環(huán)境下分析了矩翼的能量獲取特性，發(fā)現(xiàn)矩形截面翼能量獲取效率更高[38]。Liu W 前、后緣變形翼，得出結(jié)論，水翼弦向變形可提高能量獲取效率[39]環(huán)境下，仿真中預(yù)先設(shè)定水翼以正弦規(guī)律變化的拱形變形運(yùn)動(dòng)，研能量獲取特性的影響，發(fā)現(xiàn)柔性變形可提高水翼能量獲取效率[40]。水翼布置對(duì)能量獲取特性影響方面，主要是為了分析翼間的耦合效性影響。Kinsey T 等以串聯(lián)布置水翼為條件，研究了上游水翼尾部量獲取特性影響，得出結(jié)論，前后水翼間距對(duì)下游水翼能量獲取特蕩水翼式水輪機(jī)研究現(xiàn)狀翼水輪機(jī)根據(jù)俯仰運(yùn)動(dòng)能量來(lái)源不同，可分為主動(dòng)式、被動(dòng)式及半主潮流能能量獲取裝置中，水翼通過(guò)升沉運(yùn)動(dòng)捕獲能量，并將部分能

在風(fēng)洞環(huán)境下進(jìn)行了原理驗(yàn)證[42]，如圖 1.2 所示。Lindsey K 等主要蕩水翼能量獲取特性技術(shù)實(shí)驗(yàn)研究，實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)兩個(gè)水翼同步失速的現(xiàn)象了串聯(lián)振蕩水翼進(jìn)行能量獲取的可行性[31,43]，裝置如圖 1.3 所示。insey T 等在 Lac Beauport 湖上利用浮筒船拖動(dòng)模擬來(lái)流，進(jìn)行了串聯(lián)振蕩特性實(shí)驗(yàn)，裝置模型如圖 1.4 所示，包括單水翼與串聯(lián)水翼的能量獲取效分析基礎(chǔ)上，通過(guò)擴(kuò)大水流能量獲取面為條件，驗(yàn)證了串聯(lián)振蕩水翼能夠圖 1.3 Lindsey K 等設(shè)計(jì)串聯(lián)擺動(dòng)水翼樣機(jī)

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
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本文編號(hào)：3510416